知识点二 二次函数 $y=a(x-h)^2$ 的图象和性质
把抛物线 $y=ax^2$ 向左($h<0$)或向右($h>0$)平移$|h|$个单位长度,就可以得到抛物线 $y=a(x-h)^2$。
二次函数 $y=a(x-h)^2$ 的图象的顶点坐标是________,对称轴是________。
当 $a>0$ 时,抛物线 $y=a(x-h)^2$ 的开口________,当 $x<h$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而________;当 $x>h$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而________;当 $x=h$ 时,$y$ 取得最小值0,即顶点 $(h,0)$ 是抛物线的________。
当 $a<0$ 时,抛物线 $y=a(x-h)^2$ 的开口________,当 $x<h$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而________;当 $x>h$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而________;当 $x=h$ 时,$y$ 取得最大值0,即顶点 $(h,0)$ 是抛物线的________。
把抛物线 $y=ax^2$ 向左($h<0$)或向右($h>0$)平移$|h|$个单位长度,就可以得到抛物线 $y=a(x-h)^2$。
二次函数 $y=a(x-h)^2$ 的图象的顶点坐标是________,对称轴是________。
当 $a>0$ 时,抛物线 $y=a(x-h)^2$ 的开口________,当 $x<h$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而________;当 $x>h$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而________;当 $x=h$ 时,$y$ 取得最小值0,即顶点 $(h,0)$ 是抛物线的________。
当 $a<0$ 时,抛物线 $y=a(x-h)^2$ 的开口________,当 $x<h$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而________;当 $x>h$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而________;当 $x=h$ 时,$y$ 取得最大值0,即顶点 $(h,0)$ 是抛物线的________。
答案
顶点坐标:(h, 0),对称轴:x=h
当a>0时:开口向上,x<h时y随x的增大而减小,x>h时y随x的增大而增大,顶点(h,0)是抛物线的最低点
当a<0时:开口向下,x<h时y随x的增大而增大,x>h时y随x的增大而减小,顶点(h,0)是抛物线的最高点
当a>0时:开口向上,x<h时y随x的增大而减小,x>h时y随x的增大而增大,顶点(h,0)是抛物线的最低点
当a<0时:开口向下,x<h时y随x的增大而增大,x>h时y随x的增大而减小,顶点(h,0)是抛物线的最高点
解析
【分析】
这道题考查二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的基本性质,解题时可从顶点式的结构入手推导:①先确定顶点坐标:当括号内的$x-h=0$时,函数取得最值,此时$x=h$、$y=0$,即可得到顶点坐标,过顶点垂直于x轴的直线就是对称轴;②再根据$a$的正负判断开口方向:$a>0$时开口向上,图象左降右升,顶点是最低点;$a<0$时开口向下,图象左升右降,顶点是最高点,对应就能写出不同区间的增减性和顶点的类型。
【解析】
1. 顶点坐标与对称轴:对于$y=a(x-h)^2$,当$x=h$时$y=0$,因此顶点坐标为$(h,0)$;对称轴是过顶点且垂直于x轴的直线,即直线$x=h$。
2. 当$a>0$时:二次项系数为正,抛物线开口向上;在对称轴左侧($x<h$),$y$随$x$的增大而减小;在对称轴右侧($x>h$),$y$随$x$的增大而增大;此时顶点是图象的最低位置,即顶点$(h,0)$是抛物线的最低点。
3. 当$a<0$时:二次项系数为负,抛物线开口向下;在对称轴左侧($x<h$),$y$随$x$的增大而增大;在对称轴右侧($x>h$),$y$随$x$的增大而减小;此时顶点是图象的最高位置,即顶点$(h,0)$是抛物线的最高点。
【答案】
顶点坐标:$(h, 0)$,对称轴:$x=h$
当$a>0$时:开口向上,$x<h$时$y$随$x$的增大而减小,$x>h$时$y$随$x$的增大而增大,顶点$(h,0)$是抛物线的最低点
当$a<0$时:开口向下,$x<h$时$y$随$x$的增大而增大,$x>h$时$y$随$x$的增大而减小,顶点$(h,0)$是抛物线的最高点
【知识点】
二次函数$y=a(x-h)^2$的性质;二次函数的增减性;二次函数的顶点与对称轴
【点评】
本题是对二次函数顶点式基础性质的直接考查,属于核心基础知识点,熟练掌握本部分内容是后续学习更复杂二次函数表达式、解决二次函数综合题的前提,只要牢记参数$a$、$h$的意义,结合图象记忆增减性规律即可轻松作答。
【难度系数】
0.9
这道题考查二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的基本性质,解题时可从顶点式的结构入手推导:①先确定顶点坐标:当括号内的$x-h=0$时,函数取得最值,此时$x=h$、$y=0$,即可得到顶点坐标,过顶点垂直于x轴的直线就是对称轴;②再根据$a$的正负判断开口方向:$a>0$时开口向上,图象左降右升,顶点是最低点;$a<0$时开口向下,图象左升右降,顶点是最高点,对应就能写出不同区间的增减性和顶点的类型。
【解析】
1. 顶点坐标与对称轴:对于$y=a(x-h)^2$,当$x=h$时$y=0$,因此顶点坐标为$(h,0)$;对称轴是过顶点且垂直于x轴的直线,即直线$x=h$。
2. 当$a>0$时:二次项系数为正,抛物线开口向上;在对称轴左侧($x<h$),$y$随$x$的增大而减小;在对称轴右侧($x>h$),$y$随$x$的增大而增大;此时顶点是图象的最低位置,即顶点$(h,0)$是抛物线的最低点。
3. 当$a<0$时:二次项系数为负,抛物线开口向下;在对称轴左侧($x<h$),$y$随$x$的增大而增大;在对称轴右侧($x>h$),$y$随$x$的增大而减小;此时顶点是图象的最高位置,即顶点$(h,0)$是抛物线的最高点。
【答案】
顶点坐标:$(h, 0)$,对称轴:$x=h$
当$a>0$时:开口向上,$x<h$时$y$随$x$的增大而减小,$x>h$时$y$随$x$的增大而增大,顶点$(h,0)$是抛物线的最低点
当$a<0$时:开口向下,$x<h$时$y$随$x$的增大而增大,$x>h$时$y$随$x$的增大而减小,顶点$(h,0)$是抛物线的最高点
【知识点】
二次函数$y=a(x-h)^2$的性质;二次函数的增减性;二次函数的顶点与对称轴
【点评】
本题是对二次函数顶点式基础性质的直接考查,属于核心基础知识点,熟练掌握本部分内容是后续学习更复杂二次函数表达式、解决二次函数综合题的前提,只要牢记参数$a$、$h$的意义,结合图象记忆增减性规律即可轻松作答。
【难度系数】
0.9
例2 点$P_1(-2, y_1)$,$P_2(2, y_2)$,$P_3(5, y_3)$均在函数$y=-(x-1)^2$的图象上,则$y_1$,$y_2$,$y_3$的大小关系是(
A.$y_3>y_2>y_1$
B.$y_2>y_1>y_3$
C.$y_3>y_1=y_2$
D.$y_1=y_2>y_3$
解析 因为函数$y=-(x-1)^2$,$a=-1<0$,
所以抛物线开口向下,对称轴为$x=1$,有最大值,抛物线上的点离对称轴的距离越近,函数值越大。
因为点$P_1(-2, y_1)$,$P_2(2, y_2)$,$P_3(5, y_3)$均在函数$y=-(x-1)^2$的图象上,
且$|2-1|<|1-(-2)|<|5-1|$,
所以$y_2>y_1>y_3$。
答案 B
—特别提醒
平移只改变抛物线的位置,
开口方向、开口大小均不变。
B
)A.$y_3>y_2>y_1$
B.$y_2>y_1>y_3$
C.$y_3>y_1=y_2$
D.$y_1=y_2>y_3$
解析 因为函数$y=-(x-1)^2$,$a=-1<0$,
所以抛物线开口向下,对称轴为$x=1$,有最大值,抛物线上的点离对称轴的距离越近,函数值越大。
因为点$P_1(-2, y_1)$,$P_2(2, y_2)$,$P_3(5, y_3)$均在函数$y=-(x-1)^2$的图象上,
且$|2-1|<|1-(-2)|<|5-1|$,
所以$y_2>y_1>y_3$。
答案 B
—特别提醒
平移只改变抛物线的位置,
开口方向、开口大小均不变。
答案
解析 因为函数$y=-(x-1)^2$,$a=-1<0$,
所以抛物线开口向下,对称轴为$x=1$,有最大值,抛物线上的点离对称轴的距离越近,函数值越大。
因为点$P_1(-2, y_1)$,$P_2(2, y_2)$,$P_3(5, y_3)$均在函数$y=-(x-1)^2$的图象上,
且$|2-1|<|1-(-2)|<|5-1|$,
所以$y_2>y_1>y_3$。
答案 B
—特别提醒
平移只改变抛物线的位置,
开口方向、开口大小均不变。
所以抛物线开口向下,对称轴为$x=1$,有最大值,抛物线上的点离对称轴的距离越近,函数值越大。
因为点$P_1(-2, y_1)$,$P_2(2, y_2)$,$P_3(5, y_3)$均在函数$y=-(x-1)^2$的图象上,
且$|2-1|<|1-(-2)|<|5-1|$,
所以$y_2>y_1>y_3$。
答案 B
—特别提醒
平移只改变抛物线的位置,
开口方向、开口大小均不变。
解析
【分析】
要比较二次函数图象上三个点的函数值大小,首先需明确该二次函数的基本性质:先根据函数解析式确定开口方向和对称轴,对于开口向下的抛物线,抛物线上的点离对称轴越近,对应的函数值越大,因此只需计算三个点的横坐标到对称轴的距离,比较距离大小即可推出函数值的大小关系,也可直接将三点横坐标代入解析式计算y值后比较。
【解析】
解:已知二次函数解析式为$y=-(x-1)^2$,
∵ 二次项系数$a=-1<0$,
∴ 该抛物线开口向下,对称轴为直线$x=1$,抛物线有最大值,且抛物线上的点到对称轴的距离越近,对应的函数值越大。
分别计算三个点的横坐标到对称轴$x=1$的距离:
点$P_1(-2,y_1)$到对称轴的距离:$|1 - (-2)|=3$,
点$P_2(2,y_2)$到对称轴的距离:$|2 - 1|=1$,
点$P_3(5,y_3)$到对称轴的距离:$|5 - 1|=4$,
∵ $1<3<4$,即$P_2$离对称轴最近,$P_3$离对称轴最远,
∴ $y_2>y_1>y_3$。
【答案】
B
【知识点】
1. 二次函数$y=a(x-h)^2$的性质 2. 二次函数对称性 3. 函数值大小比较
【点评】
这道题是二次函数性质的常规应用,既可以通过代入法直接计算函数值比较大小,也可以利用抛物线的对称性和增减性,通过比较点到对称轴的距离快速得出结果,后者解题效率更高。
【难度系数】
0.8
要比较二次函数图象上三个点的函数值大小,首先需明确该二次函数的基本性质:先根据函数解析式确定开口方向和对称轴,对于开口向下的抛物线,抛物线上的点离对称轴越近,对应的函数值越大,因此只需计算三个点的横坐标到对称轴的距离,比较距离大小即可推出函数值的大小关系,也可直接将三点横坐标代入解析式计算y值后比较。
【解析】
解:已知二次函数解析式为$y=-(x-1)^2$,
∵ 二次项系数$a=-1<0$,
∴ 该抛物线开口向下,对称轴为直线$x=1$,抛物线有最大值,且抛物线上的点到对称轴的距离越近,对应的函数值越大。
分别计算三个点的横坐标到对称轴$x=1$的距离:
点$P_1(-2,y_1)$到对称轴的距离:$|1 - (-2)|=3$,
点$P_2(2,y_2)$到对称轴的距离:$|2 - 1|=1$,
点$P_3(5,y_3)$到对称轴的距离:$|5 - 1|=4$,
∵ $1<3<4$,即$P_2$离对称轴最近,$P_3$离对称轴最远,
∴ $y_2>y_1>y_3$。
【答案】
B
【知识点】
1. 二次函数$y=a(x-h)^2$的性质 2. 二次函数对称性 3. 函数值大小比较
【点评】
这道题是二次函数性质的常规应用,既可以通过代入法直接计算函数值比较大小,也可以利用抛物线的对称性和增减性,通过比较点到对称轴的距离快速得出结果,后者解题效率更高。
【难度系数】
0.8
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